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好的，这是一份关于《化学试剂配制手册》之外的其他图书的详细简介，旨在避免提及该手册的内容，并力求自然流畅，不带任何生成痕迹。 书名：现代材料科学基础与应用 作者：张伟、李芳 出版社：高分子技术出版社 ISBN：978-7-5676-5432-1 页数：680页 定价：128.00元 --- 内容简介 《现代材料科学基础与应用》是一部系统性、前沿性的教材与参考专著，旨在为材料科学、化学工程、物理学及相关领域的研究人员和高年级本科生、研究生提供一个全面深入的视角，理解材料的结构、性能、制备及其在现代工业中的应用。本书紧密结合当前科技发展的热点，力求在理论深度与实际应用之间搭建一座坚实的桥梁。 本书共分为七大部分，涵盖了从基础理论到尖端技术应用的广泛领域。 第一部分：材料科学的基石 本部分聚焦于材料科学的宏观与微观基础。首先，详细阐述了晶体结构、晶格缺陷及其对材料宏观性能（如力学、电学性质）的影响。我们深入探讨了晶体生长动力学，分析了固态相变过程中热力学与动力学的相互作用。此外，还引入了先进的计算模拟方法，如密度泛函理论（DFT）在预测材料电子结构和优化性能方面的应用，使读者能够从第一性原理层面理解材料行为。本部分特别强调了材料的电子态与能带结构如何决定其导电性、光学特性和磁性。 第二部分：金属材料的演化与强化 本部分专注于金属的结构与性能。内容涵盖了纯金属、合金的相图解析，重点分析了铁碳合金体系（钢铁）的热处理工艺，如淬火、回火、正火及渗碳、渗氮等表面强化技术。书中引入了先进的金属塑性变形理论，包括位错运动、晶界强化机制，并对难熔金属、超塑性材料以及高温合金的微观结构控制进行了深入讨论。此外，还包含了先进的金属增材制造（3D打印）技术中材料的熔化与凝固过程的特有挑战与解决方案。 第三部分：高分子聚合物的合成与功能化 高分子材料是现代工业不可或缺的一部分。本部分系统介绍了不同类型的聚合反应机理，如自由基聚合、缩聚、开环聚合等，并详细分析了分子量分布对聚合物宏观性能的影响。我们着重探讨了聚合物的形貌控制，包括结晶度、玻璃化转变温度（Tg）的调控。在功能化方面，书中详述了如何通过侧链修饰、共混改性以及交联网络构建来赋予聚合物特定的电学、光学或生物相容性。弹性体、热塑性塑料和热固性树脂的性能差异与应用领域被进行了详尽的对比分析。 第四部分：陶瓷与无机非金属材料 本部分深入探讨了以氧化物、氮化物和碳化物为主的先进陶瓷材料。内容覆盖了陶瓷粉体的制备技术，如溶胶-凝胶法、共沉淀法，以及高密度陶瓷的烧结过程。重点分析了陶瓷的断裂韧性提升策略，如引入第二相颗粒、纤维增强等。此外，书中详细介绍了先进的电子陶瓷（如铁电体、压电体）、结构陶瓷（如SiC、Si3N4）及其在极端环境下的应用，并讨论了玻璃和玻璃陶瓷的结构特点。 第五部分：复合材料的设计与分析 复合材料是实现材料性能超越单一组分的有效途径。本书从界面科学的角度出发，详细剖析了纤维增强复合材料（FRC）和颗粒增强复合材料（PRC）的力学性能预测模型，如混合律、玻尔模型等。我们关注了先进的界面结合技术，以及如何通过优化纤维/基体界面来提高复合材料的抗疲劳和抗蠕变性能。特别地，书中包含了对智能复合材料（如形状记忆合金增强复合材料）的最新研究进展。 第六部分：功能材料与器件集成 随着信息技术的发展，功能材料的研究成为热点。本部分重点介绍了半导体材料的掺杂与异质结的构建，深入讲解了光电器件（如LED、太阳能电池）的工作原理与材料选择。磁性材料方面，书中分析了软磁与硬磁材料的特性差异，并探讨了巨磁阻效应（GMR）和隧道磁阻效应（TMR）在存储器中的应用。此外，还涵盖了生物医用材料的相容性设计和表面生物活性化技术。 第七部分：材料的表征与无损检测 有效的材料表征是理解材料行为的关键。本部分系统介绍了现代材料分析技术，包括： 1. 结构分析： X射线衍射（XRD）在晶体结构和残余应力分析中的应用，透射电子显微镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM）的高分辨成像与能谱分析（EDS）。 2. 性能测试： 各种力学性能测试（拉伸、压缩、冲击、疲劳），热分析技术（DSC, TGA）以及电学/磁学性能的精密测量方法。 3. 无损检测（NDT）： 超声波检测、声发射技术和红外热成像在评估材料内部缺陷和服役安全中的应用。 本书结构严谨，图表丰富，旨在帮助读者构建一个完整、系统的现代材料科学知识框架，为未来的创新研究和工程实践奠定坚实基础。
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